【题目】如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度l0=0.50m,上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A,平衡时物体距地面h1=0.40m,此时弹簧的弹性势能EP=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后,与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动,已知两物体不粘连,且可视为质点。g=10m/s2。求:
(1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小;
(2)两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度;
(3)两物体第一次分离时物体B的速度大小。
【答案】(1)3.0m/s(2)0.30m(3)0.87 m/s
【解析】
试题分析:(1)设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v0,则
解得:v0=3.0m/s
设A与B碰撞结束瞬间的速度为v1,根据动量守恒定律m2 v0=(m1+ m2)v1,
解得:v1=1.5 m/s,
(2)设物体A静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为x1,x1=l0-h1=0.10m
设弹簧劲度系数为k,根据胡克定律有 m1g=kx1
解得:k=100N/m
两物体向上运动过程中,弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度,
设此时弹簧的压缩量为x2,则(m1+ m2)g=kx2, 解得:x2=0.20m,
设此时弹簧的长度为l,则l=l0-x2
解得:l=0.30m
(3)两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离,
从碰后到分离的过程,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,
解得:v2= m/s=0.87 m/s。
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【题目】某同学用如图甲所示装置,做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,装置中,弹簧的上端O点固定在铁架台的金属杆上,旁边竖起放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下部A处固定一个指针,记下不挂钩码时指针所指的位置,然后在弹簧的下面依次挂上1个、2个、3个、……钩码,分别记下指针所指的位置,算出弹簧的弹力与伸长,填在下表中.
(1)由数据在图乙所示的坐标系中画出图象_____.
(2)由此得出结论是__________________________________________。
(3)由图象得弹簧的劲度系数为kA=____N/m.
(4)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与相比,可能是________。
A.等于 B. 大于 C..小于 D.无法确定
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【题目】关于曲线运动,下列说法正确的是()
A. 做曲线运动的物体,速度和加速度都在改变
B. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
C. 做曲线运动的物体,受到的合外力可以是恒力
D. 做匀速圆周运动物体,只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,
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【题目】如图所示,光滑水平面上静止放置质量M = 2kg,长L = 0.84m的长木板C;离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ = 0.4;在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B均可视为质点,g = 10m/s2.现在木板上加一水平向右的力F,问:
(1)当F = 9N时,小物块A的加速度为多大?
(2)若F足够大,则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少?
(3)若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F,A最终能滑出C,则F的取值范围是多少?
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【题目】一根长为l的细绳,一端系一小球,另一端悬挂于O点.将小球拉起使细绳与竖直方向成600角,如图所示,在O点正下方有A、B、C三点,并且有.当在A处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hA;当在B处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子档住后继续摆动的最大高度为hB;当在C处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hC,则小球摆动的最大高度hA、hB、hC(与D点的高度差)之间的关系是( )
A.hA = hB = hC B.hA >hB > hC
C.hA > hB = hC D.hA = hB > hC
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【题目】如图所示,横放“V”字形金属框架放在匀强磁场中,磁场与框架平面垂直,金属棒与框架接触良好,框架导体和金属棒电阻率相同,截面积相等,现金属棒从B点开始沿“V”字形角平分线方向做匀速直线运动,那么金属棒脱离框架前,电路中的磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I以及金属棒所受到的安培力F随时间变化的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】在一探究实验中,一个小球在一个斜面上由静止滚下,小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是
T(s) | 0.25 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | … |
S(cm) | 5.0 | 20 | 80 | 320 | … |
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【题目】小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2.
(1)司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少?这一过程通过的位移是多少?
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车?因不停车通过最多可以节约多少时间?
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【题目】为了测量待测电阻RX的阻值(约为200Ω),备有以下器材:
A.电源E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计;
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;
C.电流表A2:量程为0~30mA,内电阻r2≈6Ω;
D.定值电阻R0:阻值R0=80Ω;
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值为2000Ω;
G.单刀单掷开关S,导线若干;
(1)滑动变阻器应选择____________。
(2)为了尽量准确地测量电阻RX,在图甲、乙两图中,应选择图______(填图号)。
(3)合理选择电路后,某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则RX的表达式为:RX=______________。
(4)某次测量时,其中一个电流表指针位置如图丙所示,其读数为=________mA。
(5)本实验中,设滑动触头P从b端开始向左移动的距离为x,P、b两点电压为U,若图丁A、B、C、D中有两条是R1、R2的U—x关系图线,则对应R2的是______线。
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